Junio 23-24, Ordinaria

Contesta a las siguientes preguntas:

a)     Enuncia y explica la hipótesis de De Broglie.

b)     Un electrón se acelera de forma que adquiere una energía cinética de 980 eV. ¿Cuál es la longitud de onda asociada al electrón?

c)      Si se desea frenar el electrón, ¿a qué diferencia de potencial electrostático habrá que someterlo? Haz un dibujo mostrando hacía dónde se desplaza el electrón y las dos placas, positiva y negativa, entre las que se introduce la diferencia de potencial electrostático.

 Datos: constante de Planck: h = 6,63·10^-34 J·s; carga del electrón: q_e = -1,60·10^-19 C; masa del electrón: m_e = 9,1·10^-31 kg; 1 eV = 1,60·10^-19 J.

SOLUCIÓN

a)     Ver Junio 99-00, Opción A

b)     Debemos obtener primero su momento lineal a partir de su energía:

Usando la hipótesis de De Broglie:

λ = h/p = 3,92·10^{-11 m = 392 nm}

c)      Como sólo actuará la fuerza eléctrica y esta es conservativa:

ΔE_pot = -ΔE_cin

q·ΔV = -(0 – E_{cin inicial}) = 980 eV

Como la carga de un electrón es -1e:

ΔV = -980 V

 Si el electrón se movía de izquierda a derecha: